연구실 소개

정보보안암호수학과에

설치 및 운영되고 있는 연구실로는 계산과학 연구실, 네트워크 보안 연구실, 스마트디바이스 안전성 분석 연구실, 미래 설계 연구실, 응용확률 및 난수성 분석 연구실, 디지털포렌식 및 암호 연구실로 구성되어 있습니다.

계산과학 연구실

박원광
담당교수

박원광

  • 주소 과학관 206호

자연현상을 설명하기 위해서 이론, 관찰, 실험과 더불어 최근에는 컴퓨터의 발전에 따른 수학기반의 계산과학이 활용되고 있습니다. 계산과학은 자연현상의 예측은 물론 의료영상, 생명과학, 빅데이터, 딥러닝 등에 이르기까지 그 영역을 확대해가고 있습니다. 본 실험실에서는 마이크로파(microwave)를 이용한 비파괴검사(non-destructive evaluation)에 활용 가능한 수학이론의 개발 및 프로그래밍을 통한 응용연구를 하고 있습니다.

주요연구내용

  • 전자파 산란현상으로부터 이물질을 검출하는 역산란 문제 연구
  • 빠르고 효과적인 검출 알고리즘 개발 및 수학적 구조 해석
  • 선형대수, 편미분방정식의 과학계산 및 프로그래밍 언어
계산과학 연구 이미지

IoT 보안 연구실

이옥연
담당교수

이옥연

  • 주소 과학관 313호
  • 전화번호 02)910-5569

국내외에서 발생한 주요 해킹사고들을 살펴보면 정보보안을 소홀히 하였을 때, 발생하는 문제들을 파악할 수 있습니다. 이를 방지하기 위해 본 연구실에서는 다양한 환경에서 개발중인 국민대의 암호 라이브러리 KMULiB을 각각의 환경에 적합한 디바이스에 탑재하여 발생하는 모든 데이터에 대해 인증, 암/복호화 등의 조치를 취함으로써 데이터의 안전성을 보장합니다. 다양한 LTE, WiFi, Ethernet, Serial, LoRa 등의 유무선 통신환경에 적합한 보안을 적용할 수 있도록 프로그래밍 및 프로토콜 분석 등을 통한 연구를 하고 있습니다.

주요연구내용

  • 스마트 디바이스 용 칩에 최적화된 암호의 국가인증 모듈 및 배포 체계 개발
  • 보안 프로토콜 표준 분석
  • 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어의 환경에서 암호 모듈 개발
네트워크 보안 연구 이미지1
네트워크 보안 연구 이미지2

스마트디바이스 안전성 분석 연구실

한동국
담당교수

한동국

  • 주소 과학관 309호, 302호
  • 전화번호 02)910-5898

현대 암호학에서 암호 알고리즘이 금융 IC 카드, 전자여권, 스마트 카 등에서 활용할 때, 방출되는 부가정보(전력, 전자파 등)를 활용하여 '암호키'를 찾아내는 부채널 분석(Side Channel Analysis, SCA)이 최근 국내·외로 각광받고 있다. 최근에는 소형화된 임베디드 디바이스의 사용이 증가하고 있으며, 이러한 디바이스에서도 안전한 사용을 위해 공개키/대칭키 알고리즘을 활용하고 있습니다. 본 연구실에서는 이러한 공개키/대칭키에 대한 부채널 분석 연구를 진행하고 있습니다. 특히, 2016년 CHES(Cryptographic Hardware and Embedded Systems)에서 국제해킹방어대회를 Motive한 CHES 2016 Capture The Flag(CTF) Challenge를 개최하였는데 한국팀으로 참가하여 3위에 입상하였습니다. *CHES(Cryptographic Hardware and Embedded Systems)는 부채널 분석에서 유명 국제 학회 중 하나입니다. 뿐만 아니라, 출입통제카드 시스템 분석, 무선 키보드 분석 등 스마트디바이스에 따른 물리적 취약성 연구와 함께 오류 주입에 대한 연구도 함께 진행하고 있습니다.

주요연구내용

  • 스마트 디바이스(금융 IC 카드, IoT 디바이스, 핸드폰 등) 부채널 취약성 및 안전한 대응방법 연구
  • 무선 키보드 및 출입통제카드 시스템의 물리적 취약성 연구
  • EM 오류 주입 공격 방법 연구
-S/W lecel 분석 환경, -H/W level 분석 환경, -스마트폰 전자파 분석환경, -스마트카드 분석환경, -무선키보드 분석 환경, -RFID 취약성 분석 환경

미래암호 설계 분석 실험실

김동찬
담당교수

김동찬

  • 주소 과학관 315호
  • 전화번호 02)910-5570

오늘날 우리가 사용하는 RSA(1977년), DH 키공유(1976년), 타원곡선 기반 암호(1985년)들은 NP(non-deterministic polynomial time)-intermediate 문제로 분류되는 인수분해 문제와 이산대수 문제를 기반으로 설계된 공개키 암호들입니다. 이 암호들의 안전성 수준(security level)은 기반 문제의 해법 알고리듬 계산복잡도에 의해 결정됩니다. 1994년 Peter Shor가 인수분해/이산대수 문제는 양자의 성질을 이용하면 다항식 시간 내에 풀 수 있는 BQP(bounded error quantum polynomial time) 문제임을 증명하면서 암호 학계는 양자 컴퓨터 시대를 대비하기 위해 포스트퀀텀(post-quantum) 암호라는 이름으로 새로운 공개키 암호들을 제안하기 시작했습니다. 미래 설계 연구실에서는 이러한 포스트퀀텀 암호들에 대한 연구를 수행합니다.

주요연구내용

  • 포스트퀀텀 암호, 타원곡선 암호, 암호 소프트웨어 최적 구현

응용확률 및 난수성 분석 연구실

담당교수

강주성

담당교수

염용진

현대 암호시스템에서 필수적인 요소인 난수발생기는 암호 알고리즘 및 프로토콜의 안전성에 가장 근원적이고 핵심적인 역할을 수행합니다. 암호학적 난수발생기는 각종 암호 알고리즘과 프로토콜에 사용되는 키, 시드(seed), 논스(nonce), 시스템 파라미터 등에서 요구되는 난수를 안전하게 생성하기 위해 사용됩니다. 안전한 암호 시스템은 예측 불가능한 출력을 제공하는 난수발생기가 존재한다는 가정을 기반으로 설계됩니다. 따라서 취약한 난수발생기를 사용하는 암호 시스템은 잠재적 공격 가능성을 내포하게 됩니다. 본 실험실에서는 암호학적으로 안전한 난수발생기의 설계를 목표로 연구를 진행하고 있습니다. 현재 수행 중인 세부 연구 주제로는 상용 보안시스템에 내장되어 있는 각종 표준 난수발생기에 대한 안전성 분석/평가 연구, 확률론적으로 증명 가능한 안전성을 가지는 난수 생성 방법 연구, 통계적 난수성 평가 및 엔트로피 측정 방법에 대한 연구 등이 있습니다.

주요연구내용

  • 안전한 난수 생성 방법에 대한 증명 가능 안전성 연구
  • 네트워크 보안 시스템, 암호 HW/SW, 임베디드 시스템 등 다양한 환경에서의 난수발생기 설계 및 안전성 연구
  • 진난수발생기에 대한 엔트로피 측정 방법 및 분석 기술 연구
  • 통계적 난수성 평가 기준 및 도구 개발
  • 양자난수발생기, 화이트박스 암호, 블록체인 등의 최신 기술 관련 난수성 연구
응용확률 및 난수성 분석 연구 이미지

디지털포렌식 및 암호 연구실

김종성
담당교수

김종성

본 연구실에서는 디지털 포렌식과 암호 프리미티브 분석이라는 큰 두 갈래의 연구를 하고 있습니다. 디지털 포렌식은 컴퓨터나 휴대폰, 전자기기에 남아있는 디지털 데이터를 근거로 특정 행위의 사실 관계를 법정에서 규명하고 증명하기 위한 절차와 방법입니다. 범죄수사뿐만 아니라 민사분쟁, 침해사고 대응 등에 매우 유용하고 쓰이고 있으며, 기업 내 정보감사 및 산업기술유출 방지를 위한 활동에도 도입되고 있습니다. 이에 따라 윈도우 아티팩트 중 하나인 이벤트 로그와 레지스트리 분석, 모바일 기기에서의 로그 분석, SSD 데이터 복구 기술 등에 대한 연구를 진행하였고, 이외에도 다양한 디지털 포렌식 관련 기술에 관한 연구를 하고 있습니다. 또한 암호 알고리즘, 해시함수, MAC 등의 암호 프리미티브가 가진 취약점을 분석하고 다양한 공격을 적용시켜 이론적/실질적인 공격 결과를 제시합니다. 이러한 연구는 학문적으로 중요할 뿐 아니라, 실제 피해를 입기 전에 공격을 예방할 수 있다는 점에서 중요합니다. 새롭게 개발되는 암호 프리미티브를 표준화 되기 전에 연구하여 취약성과 그 해결책을 제시하기도 합니다.

주요연구내용

  • 윈도우 아티팩트 및 모바일 기기 데이터, 저장매체 분석
  • 안티 포렌식에 대한 연구
  • 암호 프리미티브 취약성 분석 및 공격 가능성 제시
계산과학 연구 이미지
계산과학 연구 이미지